¿qué es lo que mantiene unidas a moleculas en los … · fuerzas intermoleculares fuerzas de...

Fuerzas Intermoleculares

Academia de Química, ITESM, campus Qro. 1

¿qué es lo que mantiene unidas a

las MOLECULAS en los

sólidos o líquidos?

http://www.colby.edu/chemistry/OChem/DEMOS/physprops.html

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FUERZAS

INTERMOLECULARES



LAS FUERZAS

SECUNDARIAS

ENTRE...

MOLECULAS, IONES-MOLECULAS,

IONES

FUERZAS INTERMOLECULARES



Tipos Enlaces ión - ión (fuertes)

Polares: Interacción dipolo-dipolo

Puentes de hidrógeno

Interacciones ión-dipolo

Dispersión:

Ión-dipolo inducido

Dipolo-dipolo inducido

Dipolo inducido-dipolo inducido o de London o de van der waals


(se les conoce como enlaces secundarios o débiles

excepto ión-ión)



ENLACES ION-ION

FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES



ES COMO EN LOS ENLACES

IONICOS SE FORMAN POR

ATRACCION DE CARGAS

OPUESTAS...


ENLACES IÓN-IÓN

NO HAY MOLECULAS EN SÍ...

FUERZAS MUY PODEROSAS



INTERACCION

DIPOLO-DIPOLO




Interacción dipolo-dipolo

Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moleculas

polares



Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moléculas

polares



Puente de Hidrógeno





Un átomo de H actúa de puente entre

dos átomos muy electronegativos (F,O,

N), si se presenta en líquidos, se les

llama líquidos asociados



Puente de Hidrógeno



Disposición más desordenada, con más moléculas/unidad volumen d=0.9998 g/ml

Disposición ordenada, con menos moléculas/unidad volumen, espacios entre moléculas, d=0.9168 g/ml



INTERACCION ION-

DIPOLO




Ion-Dipolo : Fuerzas atractivas entre un ión y una

molécula polar

Interacción ión-dipolo



Atracción entre extremo polar positivo

o negativo de un ion por el extremo

polar de una molécula de disolvente


Interacción ión-dipolo. Ejemplo



Una animación de la interacción ión-dipolo



Interacciones de

Dispersión

FUERZAS INTERMOLECULARES NO POLARES



Fuerzas de dispersión: Fuerzas producidas como

resultado de dipolos temporalmente inducidos en átomos

o moléculas

Interacción ión-dipolo inducido

Interacción dipolo-dipolo inducido



Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido (London o van der Waals)



Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido (London o van der Waals)

Atracción entre

cargas opuestas de

dipolos

momentáneamente

inducidos...atracción

neta débil



Fuerzas intermoleculares

Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI

¿Están involucrados iones ?

Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones


Fuerzas de

London

Ejemplos:

Ar(l), I2(s)

NO

Fuerzas Dipolo-

-Dipolo

ejemplo:

H2S, CH3Cl

NO

Puente de

hidrógeno

Ejemplo:

H2O, HF, NH3

Si

¿Tiene átomos

de hidrógeno

unidos a O

N o F?

SI

¿Las moléculas

son polares?

NO

Enlace iónico

Ejemplos:

NaCl

NH4NO3

NO

Fuerzas ion dipolo

Ejemplo:

KBr en agua

SI

¿Hay moléculas

polares y iones

presentes?

SI


Interacción de

moléculas y iones



EJERCICIOS


Identifica el tipo de fuerza intermolecular presente

CH3OH

CH4

H COOH

CH3-CH3 (gas)

KI en agua

CH3-CH2-OH

He

CH3- CO-CH3

P.H.

London

P.H.

London

Ion-dipolo

P.H.

London o van der

Waals

D-D



Presentes tanto en moléculas diferentes, como en distintas partes de una misma molécula.

Responsables de muchas reacciones de polímeros o moléculas distintas.

Influyen en las propiedades físicas de un compuesto o sustancia.

Implicadas en la acción de los disolventes, disolución de solutos,

influencia sobre su reactividad e

incluso en su reacción con ellos...




¿QUÉ SON LAS

PROPIEDADES FÍSICAS?

FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN LAS

PROPIEDADES FÍSICAS

Color, dureza, olor, p. F., p.e.,

conductividad, momento

dipolar, densidad, solubilidad

en un compuesto

determinado...

Aquellas que pueden medirse

sin alterar la composición de la

sustancia...



FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL

PUNTO DE FUSION

CRISTAL IONICO

- -

- - -

+ + +

+

UNIDADES IONES

FU

SIO

N

NaCl

p.f.=801oc

Enlace

ion.-ion

UNIDADES MOLECULAS

CRISTAL COVALENTE

FU

SIO

N

CH4

p.f.=-183oc

Van der Waals




PUNTO DE EBULLICION

EB

UL

ICIO

N

LIQUIDO COVALENTE

UNIDADES MOLECULAS

CH4

p.f.=-161oc

Van der Waals

EB

UL

ICIO

N

LIQUIDO IONICO

UNIDADES IONES

NaCl

p.e.=1413oc

Enlace

ion.-ion -

- - -

- -

+ + + +

+

+

+ +

+ - -

-

-




PUNTO DE EBULLICION

En el caso de líquidos asociados, la

ruptura del enlace H requiere energía

superior...

Mientras más grande sea la molécula, más

fuertes las fuerzas de van der Waals,

aumenta p.e., se conserva polaridad y p.h.



p.f=801oc

FUERZAS INTERMOLECULARES ion-ion y SU INFLUENCIA EN

LA SOLUBILIDAD

Cl- Na+

Interacción ión-dipolo con el

solvente, de elevada constante

dielectrica, solvatación, en este

caso hidratación



FUERZAS INTERMOLECULARES Van der Waals y SU

INFLUENCIA EN LA SOLUBILIDAD

Lo similar disuelve a lo

similar...

CH4

CH4

CH4

CH4

CCl4

CCl4

CCl4

CCl4

Fzas. Van der Waals del CCl4

sustituyen a las del CH4

CCl4

CH4

CH4

CCl4




CONCLUSIONES

LAS INTERACCIONES DE VAN DER

WAALS, DIPOLO-DIPOLO Y PUENTE DE

HIDRÓGENO, ION-ION, SON LAS

RESPONSABLES DE MANTENER UNIDAS

A LAS MOLECULAS.

INFLUYEN SIGNIFICATIVAMENTE EN

LOS PUNTOS DE EBULLICIÓN, FUSION Y

SOLUBILIDAD.



Mientras más grande sea la molécula, más

fuertes las fuerzas de van der Waals (aditivas),

aumenta p.e., se conserva polaridad y P.H.

En el caso de líquidos asociados, la ruptura del

enlace H requiere energía superior...

P.H. >dipolo-dipolo van der waals

CONCLUSIONES




Ordena por punto de ebullición creciente

1. CH3OH

2. CH4

3. CH3CH3

4. CH3Cl

PH, asoc

london

london

Dipolo-dipolo

2 <3< 4 <1



EJERCICIOS POR EQUIPO


Relaciona los p.e. Dados con los siguientes compuestos indica

el tipo de fuerza intermolecular.

CH3OH

CH4

H COOH

CH3-CH3 (gas)

CH3-CH2-OH

CH3- CH2-CH3

64.5°,PH, asoc

-187°, london

100°, 2 PH,

-88.5°, London

78°, PH, asociado

-69°, London

p.e. = 100° , 64.5, -187°, 78°, -69°, -88.5°



RECUERDA QUE:

La tarea te servirá para

reforzar lo que hemos

aprendido el día de hoy...


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